一种生物样品中前列腺素类物质的检测方法技术

本发明专利技术公开了一种生物样品中前列腺素类物质的检测方法，先通过化学衍生化方法将生物样品中前列腺素类待测物等量转化成胺甲基芳磺酸衍生物，再通过液相色谱

【技术实现步骤摘要】
一种生物样品中前列腺素类物质的检测方法


[0001]本专利技术属于药物分析研究
，涉及定量分析生物样品中系列前列腺素类物质的方法。

技术介绍

[0002]前列腺素(Prostaglandin)是一类生物体内由花生四烯酸经酶促代谢产生的、具有生理活性的、含20个碳原子的不饱和脂肪酸。如图1所示，系列前列腺素具有脂肪五元环、两个侧链(A链7个碳原子，首端是羧基；B链8个碳原子，含一个烯丙醇残基)等共有结构。
[0003]前列腺素在合成后即被释放到胞外，每种前列腺素都有各自特定的受体，前列腺素与其特异性受体结合后可介导细胞增殖、分化、凋亡、血小板聚集等，并参与炎症以及一些疾病的病理过程。因其具有高生物活性，临床使用的前列腺素类药物剂量通常很低，但体内存在着数十倍于药物达峰浓度的内源性脂肪酸类干扰物质。于此同时，前列腺素作为“局部荷尔蒙”(local hormones)的一个典型代表，极易被分解、代谢，体内半衰期很短。前列腺素类药物口服通常无效，即便原料药的储运条件也十分苛刻。
[0004]前列腺素类药物的这一理化性质为体内/外药物分析工作带来了极大的困扰。目前文献报道的生物样品中前列腺素类分析方法包括放射标记法、酶联免疫法、色谱
‑
质谱法。其中基于多反应监测(MRM)的液相色谱
‑
串联质谱法(LC
‑
MS/MS)是体内药物分析的首选。MRM的原理是通过四极杆选择性地将待测物的分子离子作为前体离子送至碰撞池，在碰撞池内前体离子通过碰撞诱导裂解产生出不同质荷比的碎片离子，再从中选取特异性好的碎片离子进行定量。当色谱未能实现分离时，利用前体离子与特征性碎片离子组成的离子对进行筛选，可从质荷比(m/z)差异出发，排除背景干扰。理想情况下，所选择的特征性碎片离子只源自被测物，且是被测物信号离子中响应最高的。
[0005]但在分析真实生物样品中前列腺素类药物时会发现，内源性的干扰物不但具有与药物相同的液相保留行为、质荷比，有时甚至展现出与药物类似的气相裂解规律，即相同的特征性碎片离子(Rapid Commun.Mass Spectrom.2006,20,3023
–
3029.)。常见的例子是选取中性质量丢失(neutral loss)水分子，俗称“脱水峰”，作为特征性碎片离子。例如PGD1、PGE1就选择了[PGE1‑
H
‑
2H2O]‑
和[PGD1‑
H
‑
2H2O]‑
作为特征性碎片离子(m/z 353
→
317Da)，而在实际工作中会发现，生物样本中的内源性干扰物的“脱水峰”强度完全不亚于待测物。再例如PGF
1α
选择中性质量丢失二氧化碳分子[PGF
1α
‑
H
‑
CO2]‑
作为特征性碎片离子(m/z 355
→
311Da)，即俗称的“脱羧峰”，但内源性脂肪酸类干扰物同样可以裂解脱羧。这种现象发生说明所选的特征性碎片离子特异性不足，即特征性碎片离子无法凭借自身特异性“代表且仅代表”待测物；但有时却又是不得已而为之，即特异性强的特征性碎片离子信号强度太低。
[0006]选择特征离子时往往需要在“特异性”与“信号强度”二者之间进行平衡。例如PGD2和PGE2定量时就选择了信号强度相对较弱，但特异性较好的子离子进行定量，即中性质量丢失两个水分子和一个二氧化碳分子(m/z 351
→
271Da)。PGE1的类似物利马前列素(Limaprost)同样选取这类离子对(m/z 379
→
299Da)用以定量。
[0007]通过总结现有技术可以发现，系列的前列腺素(包括类似物利马前列素)之间存在着一个共有的质谱裂解规律，即裂解时都会产生一个强度相对较弱但特异性极高的碎片离子，即中性质量丢失一个水分子并伴随着B链烯丙醇残基部分C
14
‑
C
15
之间碳碳单键断裂。这个碎片离子虽然特异性出众，可有效排除内源干扰，但遗憾的是这个裂解反应的效率极低。仍以利马前列素为例，其给药剂量为5μg，达峰浓度(C
max
)仅为2.56pg/mL，若要选取这类离子对(m/z 379
→
233Da)进行定量，样品处理过程除所需生物样品量较大，仍需多步固相萃取富集，并与差分离子淌度、连续可变窗口采集等一系列技术联合使用方能满足要求。这种对操作及设备的苛刻要求使许多实验室暂时难以开展相关研究工作。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于克服以上技术缺陷，提供一种检测生物样品中的前列腺素类物质的高选择性的分析方法，以便简化样品处理步骤、减少生物样品用量或在保证信噪比的基础上放宽对仪器的要求，满足科研和生产活动中精准分析生物样品中系列前列腺素类物质的需求。
[0009]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
[0010]本专利技术公开了一种生物样品中前列腺素类物质的检测方法，先通过化学衍生化方法将生物样品中前列腺素类待测物等量转化成胺甲基芳磺酸衍生物，再通过液相色谱
‑
质谱联机检测，检测时选择芳磺酸衍生物负离子[M
‑
H]‑
作为前体离子。通过化学反应将前列腺素类物质完全转化成相应的芳磺酸衍生物(M)以提高LC
‑
MS/MS分析的选择性、可有效排除内源干扰。检测时选择芳磺酸衍生物负离子[M
‑
H]‑
和其高特异性碎片离子[M
‑
H2O
‑
C
15Residue
]‑
或者选择芳磺酸衍生物负离子[M
‑
H]‑
和报告离子作为定量离子对进行定量；所述M指芳磺酸衍生物；所述C
15Residue
指系列前列腺素C
14
‑
C
15
之间碳碳单键断裂后C
15
一侧残基；所述报告离子指前列腺素芳磺酸衍生物裂解时产生的芳磺酸碎片离子。
[0011]进一步的，胺甲基芳磺酸衍生化试剂通式为H2N
‑
CH2‑
Ar
‑
SO3H，其中Ar为苯环或稠环芳烃；所述稠环芳烃包括芴、苊、萘、蒽、荧蒽、苯并蒽、菲、芘、苯并芘。
[0012]进一步的，胺甲基芳磺酸衍生化试剂为4
‑
(胺甲基)苯磺酸或5
‑
(胺甲基)萘
‑2‑
磺酸。
[0013]进一步的，对于4
‑
(胺甲基)苯磺酸衍生的前列腺素类物质选择报告离子[C7H6NO3S]‑
或[C7H6O3S]·
‑
进行定量；对于5
‑
(胺甲基)萘
‑2‑
磺酸衍生的前列腺素类物质选择报告离子[C
11
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物样品中前列腺素类物质的检测方法，其特征在于：先通过化学衍生化方法将生物样品中前列腺素类物质等量转化成胺甲基芳磺酸衍生物，再通过液相色谱
‑
质谱联机检测；检测时选择芳磺酸衍生物负离子[M
‑
H]
‑
和其高特异性碎片离子[M
‑
H2O
‑
C
15Residue
]
‑
或者选择芳磺酸衍生物负离子[M
‑
H]
‑
和报告离子作为定量离子对进行定量；所述M指芳磺酸衍生物；所述C
15Residue
指系列前列腺素C
14
‑
C
15
之间碳碳单键断裂后C
15
一侧残基；所述报告离子指前列腺素芳磺酸衍生物裂解时产生的芳磺酸碎片离子。2.根据权利要求1所述的生物样品中前列腺素类物质的检测方法，其特征在于：胺甲基芳磺酸衍生化试剂通式为H2N
‑
CH2‑
Ar
‑
SO3H，其中Ar为苯环或稠环芳烃；所述稠环芳烃包括芴、苊、萘、蒽、荧蒽、苯并蒽、菲、芘、苯并芘。3.根据权利要求2所述的生物样品中前列腺素类物质的检测方法，其特征在于：胺甲基芳磺酸衍生化试剂为4
‑
(胺甲基)苯磺酸或5
‑
(胺甲基)萘
‑2‑
磺酸。4.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾景凯，孙冬，孟祥骏，宋诗文，
申请(专利权)人：中荣凯特北京生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：